BR112017016967B1 - Lâmina de aço elétrica orientada por grão - Google Patents

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Tatsuhiko Sakai
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Hisashi Mogi
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Abstract

a presente invenção refere-se a uma lâmina de aço elétrica orientada por grão, incluindo uma lâmina de aço tendo uma superfície da lâmina de aço em que é formado um sulco, que se estende em uma direção intersectando uma direção de laminação, e cuja direção de profundidade do sulco corresponde a uma direção de espessura da lâmina.

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a uma lâmina de aço elétrica orientada por grão. Prioridade é reivindicada no Pedido de Patente Japonesa No. 2015-086301, depositado em 20 de Abril de 2015, cujo conteúdo é incorporado aqui por referência.
TÉCNICA RELACIONADA
[002] Na técnica relacionada, como uma lâmina de aço para um núcleo de ferro de um transformador, é conhecida uma lâmina de aço elétrica orientada por grão que exibe excelentes características magnéticas em uma direção específica. A lâmina de aço elétrica orientada por grão é uma lâmina de aço em que uma orientação de cristal é controlada, de modo que um eixo geométrico de fácil magnetização de um grão de cristal e uma direção de laminação se correspondem por uma combinação de um tratamento de laminação a frio e um tratamento de recozimento. É preferível que uma perda de ferro da lâmina de aço elétrica orientada por grão seja tão pequena quanto possível.
[003] A perda de ferro é classificada em uma perda de corrente em redemoinho e uma perda de histerese. Além disso, a perda de corrente em redemoinho é classificada em uma perda de corrente em redemoinho clássica e uma perda de corrente em redemoinho anômala. Tipicamente, é conhecida uma lâmina de aço elétrica orientada por grão, em que uma película isolante é formada sobre a superfície de uma lâmina de aço (metal de base) cuja orientação do cristal é controlada, como descrito acima, a fim de reduzir a perda de corrente em redemoinho clássica. A película isolante também desempenha o papel de aplicar propriedades isolantes elétricas, resistência à tração, resistência ao calor, e similares, à lâmina de aço. Além disso, atualmente, também é conhecida uma lâmina de aço elétrica orientada por grão na qual uma película de vidro é formada entre a lâmina de aço e a película isolante.
[004] Por outro lado, como um método de reduzir a perda de corrente em redemoinho anômala, é conhecido um método de controle de domínio magnético de estreitar uma largura de um domínio magnético de 180 ° (realizando refinamento do domínio magnético a 180 °), formando-se uma tensão ou um sulco, que se estende em uma direção intersectando a direção de laminação, em um predeterminado intervalo ao longo da direção de laminação. O método de controle de domínio magnético é classificado em um método de controle de domínio magnético não-destrutivo, em que a tensão é aplicada à lâmina de aço da lâmina de aço elétrica orientada por grão por meio não-destrutivo, e um método de controle de domínio magnético destrutivo, em que um sulco é formado em uma superfície da lâmina de aço como um exem-plo.
[005] Em caso de manufatura de um núcleo enrolado para um transformador usando-se a lâmina de aço elétrica orientada por grão, é necessário realizar um tratamento de recozimento de alívio de tensão, a fim de remover a tensão de deformação que ocorre quando a lâmina de aço elétrica orientada por grão é enrolada em um formato espiral. Em um caso de manufatura de núcleo enrolado usando-se uma lâmina de aço elétrica orientada por grão, na qual uma tensão é aplicada usando-se o método de controle de domínio magnético não-destrutivo, a tensão desaparece, devido à execução do tratamento de recozimen- to de alívio de tensão. Portanto, o efeito de refinamento de domínio magnético (isto é, o efeito de reduzir a perda de corrente em redemoinho anômala) também é perdido.
[006] Por outro lado, em um caso de manufatura de núcleo enrolado usando-se uma lâmina de aço elétrica orientada por grão na qual um sulco é aplicado de acordo com o método de controle de domínio magnético destrutivo, o sulco não é perdido, devido à execução do tratamento de recozimento de alívio de tensão, e é possível manter-se o efeito de refinamento de domínio magnético. Consequentemente, como um método de reduzir a perda de corrente em redemoinho anômala, o método de controle de domínio magnético destrutivo é tipicamente empregado com respeito ao núcleo enrolado.
[007] Por exemplo, como descrito no Documento de Patente 1, um método de aplicar uma tensão a uma lâmina de aço através de irradiação leiser é colocado em uso prático. Por outro lado, quando se forma um sulco tendo uma profundidade de aproximadamente 10 a 30 μm em uma direção, que é aproximadamente perpendicular a uma direção de laminação da lâmina de aço elétrica orientada por grão, em um período constante da direção de laminação, a perda de ferro é reduzida. A razão para isto é como a seguir. Um polo magnético ocorre na periferia do sulco, devido a uma variação de permeabilidade em uma lacuna do sulco, e um intervalo de uma parede magnética de 180° é estreitado devido ao polo magnético. Como resultado, a perda de ferro é melhorada.
[008] Exemplos de método de formação de sulco na lâmina de aço elétrica inclui um método de gravação eletrolítica, em que um sulco é formado em uma superfície da lâmina de aço, da lâmina de aço elétrica orientada por grão, através do método de gravação eletrolítica (reportar-se ao Documento de Patente 2), um método de prensa de engrenagens, em que um sulco é formado em uma superfície da lâmina de aço pressionando-se mecanicamente uma engrenagem sobre a superfície da lâmina de aço, da lâmina de aço elétrica orientada por grão (reportar-se ao seguinte Documento de Patente 3), e um método de irradiação leiser, em que a lamina de aço (parte irradiada com um leiser) é fundida e evaporada através de irradiação leiser (reportar-se ao Documento de Patente 4). [Documento da Técnica Anterior][Documento de Patente]
[009] [Documento de Patente 1] Pedido de Patente Japonesa Examinada, Segunda Publicação No. S58-26406
[0010] [Documento de Patente 2] Pedido de Patente Japonesa Examinada, Segunda Publicação No. S62-54873
[0011] [Documento de Patente 3] Pedido de Patente Japonesa Examinada, Segunda Publicação No. S62-53579
[0012] [Documento de Patente 4] Pedido de Patente JaponesaExaminada, Primeira Publicação No. 2003-129135
[Descrição da Invenção][Problemas a serem Resolvidos pela Invenção]
[0013] Em um caso de formação de sulco tendo profundidade de aproximadamente 10 a 30 μm em uma direção, que é aproximadamente perpendicular à direção de laminação, usando-se a técnica relacionada, é difícil uniformemente manter um formato de uma extremidade de um sulco (final de sulco) em uma superfície (superfície na qual o sulco é formado) da lâmina de aço elétrica. Portanto, uma variação do formato da extremidade do sulco tende a aumentar. Como resultado, quando se realizando revestimento a fim de aplicarem-se propriedades isolantes elétricas à superfície da lâmina de aço após formação do sulco, é difícil aplicar um agente de revestimento em cada canto da extremidade do sulco. Além disso, a variação do formato da extremidade do sulco é grande. Portanto, a adesividade do agente de reves-timento pode não ser suficiente em alguns locais da extremidade do sulco. Como resultado, uma vez que a extremidade de sulco não é suficientemente revestida, o sulco é exposto ao exterior, e a exposição se torna uma causa para ocorrência de ferrugem. Além disso, em caso de realização de sulco usando-se um método leiser, há o problema de que uma protrusão de superfície provavelmente ocorra sobre a extre- midade do sulco em que é formada. Por exemplo, quando ocorre ferrugem, uma película na periferia da ferrugem é descascada. Portanto, quando uma corrente intercamada flui significativamente, a perda de ferro pode aumentar. Além disso, em um caso em que a lâmina de aço é corroída devido à ferrugem, uma parte não-magnética é difundida. Portanto, ótimas condições de refinamento de domínio magnético podem não ser mantidas.
[0014] A invenção foi feita em consideração dos problemas descritos acima, e um seu objetivo é prover uma lâmina de aço elétrica orientada por grão que inclui um sulco para uma grande melhoria de perda de ferro, e em que a adesividade de uma película isolante e similares, e a resistência à ferrugem são melhoradas em uma extremidade do sulco.
Meios para Resolver o Problema
[0015] O ponto principal da invenção é como a seguir:
[0016] (1) De acordo com um aspecto da invenção, é provida umalâmina de aço elétrica orientada por grão, incluindo uma lâmina de aço tendo uma superfície na qual é formado um sulco, que se estende em uma direção intersectando uma direção de laminação, e em que uma direção de profundidade de sulco corresponde a uma direção de espessura da lâmina. O sulco inclui uma parte inclinada, que é inclinada a partir da superfície da lâmina de aço para a base do sulco em uma extremidade de sulco em uma direção de sulco longitudinal, que é uma direção na qual o sulco se estende. Quando um valor médio de uma profundidade do sulco, na direção de espessura da lâmina de uma altura da superfície da lâmina de aço em uma parte central da direção de sulco longitudinal, é estabelecido como uma profundidade de sulco média D em uma unidade de μm, uma linha reta, que conecta um primeiro ponto, cuja profundidade do sulco na direção de espessura da lâmina da altura da superfície da lâmina de aço se torna 0,05xD, e um segundo ponto, cuja profundidade do sulco na direção de espessura da lâmina da altura da superfície da lâmina de aço se torna 0,50xD, na parte inclinada é estabelecida uma linha reta da extremidade do sulco, um ângulo, produzido pela superfície da lâmina de aço e a linha reta da extremidade do sulco, é determinado como um primeiro ângulo θ em uma unidade de °, e em um caso em que o sulco é observado em uma seção transversal em direção da largura do sulco, perpendicular à direção de sulco longitudinal da parte central do sulco, um valor médio de um comprimento em direção da largura do sulco, que é o comprimento de um segmento de linha conectando dois pontos em que uma profundidade de sulco, na direção de espessura da lâmina da altura da superfície da lâmina de aço em um contorno do sulco sobre a seção transversal em direção da largura do sulco, se torna 0,05xD, é estabelecido como uma largura de sulco média W do sulco em uma unidade de μm, uma relação de alongamento A, obtida dividindo-se a profundidade de sulco média D pela largura de sulco média W, e o primeiro ângulo θ satisfazem a seguinte Expressão (1):θ<-21xA+77 ... (1)
[0017] (2) Na lâmina de aço elétrica orientada por grão de acordocom (1), a relação de alongamento A e o primeiro ângulo θ podem satisfazer a seguinte Expressão (2):θ<32xA2-55xA+73 ... (2)
[0018] (3) Na lâmina de aço elétrica orientada por grão de acordocom (1) ou (2), quando a profundidade de sulco média D é de 15 μm a 30 μm, o primeiro ângulo θ, a profundidade de sulco média D, e a largura de sulco média W podem satisfazer a seguinte Expressão (3):θ<0,12xW-0,45xD+57,39 ... (3)
[0019] (4) Na lâmina de aço elétrica orientada por grão de acordocom (1) ou (2), quando a largura de sulco média W é de 30 μm a 100 μm, o primeiro ângulo θ, a profundidade de sulco média D, e a largura de sulco média W satisfazem a seguinte Expressão (4).θ<-0,37xD+0,12xW+55,39 ... (4)
[0020] (5) Na lâmina de aço elétrica orientada por grão de acordocom (1) a (4), na lâmina de aço, o tamanho de grão, de um grão de cristal que está em contato com o sulco, pode ser de 5 μm ou maior.
[0021] (6)Na lâmina de aço elétrica orientada por grão de acordocom qualquer um de (1) a (5), a profundidade de sulco média D pode ser de 10 μm a 50 μm.
Efeitos da Invenção
[0022] De acordo com o aspecto da invenção, é possível melhorar a resistência à ferrugem de uma lâmina de aço elétrica orientada por grão em que um sulco é formado em uma superfície da lâmina de aço para refinamento de domínio magnético.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0023] A Fig. 1 é uma vista esquemática ilustrando um sulco, que é formado em uma superfície da lâmina de aço de uma lâmina de aço elétrica orientada por grão de acordo com uma modalidade da invenção.
[0024] A Fig. 2 é uma vista ilustrando um formato em seção transversal do sulco ao longo da linha A-A da Fig. 1.
[0025] A Fig. 3 é uma vista ilustrando um formato em seção transversal do sulco ao longo da linha B-B da Fig. 1.
[0026] A Fig. 4 é uma vista ilustrando a definição de um contorno do sulco.
[0027] A Fig. 5 é uma vista ilustrando um formato em seção transversal do sulco em uma direção de sulco longitudinal.
[0028] A Fig. 6 é uma vista ilustrando a definição de um primeiro ângulo.
[0029] A Fig. 7 é uma vista ilustrando a definição do primeiro ângulo.
[0030] A Fig. 8 é um fluxograma ilustrando os processos de manufatura da lâmina de aço elétrica orientada por grão de acordo com esta modalidade.
[0031] A Fig. 9 é uma vista ilustrando a irradiação leiser em um processo de formação de sulco nos processos de manufatura da lâmina de aço elétrica orientada por grão de acordo com esta modalidade.
[0032] A Fig. 10 é uma vista ilustrando a irradiação leiser do processo de formação de sulco nos processos de manufatura da lâmina de aço elétrica orientada por grão de acordo com esta modalidade.
[0033] A Fig. 11 é uma vista ilustrando a irradiação leiser do processo de formação de sulco nos processos de manufatura da lâmina de aço elétrica orientada por grão de acordo com esta modalidade.
[0034] A Fig. 12 é uma vista ilustrando a irradiação leiser do processo de formação de sulco nos processos de manufatura da lâmina de aço elétrica orientada por grão de acordo com esta modalidade.
[0035] A Fig. 13 é um gráfico ilustrando uma relação entre a emissão de irradiação de raio leiser e tempo do processo de formação de sulco por um método leiser de acordo com esta modalidade.
Modalidades da Invenção
[0036] A seguir, uma modalidade preferida da invenção será descrita em detalhes. Entretanto, a invenção não é limitada a configurações descritas nesta modalidade, e várias modificações podem ser feitas em uma faixa sem desvio do objetivo da invenção. Além disso, o limite inferior e o limite superior também estão incluídos em faixas de limitação de valor numérico a serem descritas mais tarde. Entretanto, o limite inferior não está incluído em uma faixa limitando o valor numérico que é descrita como "maior do que" o limite inferior, e o limite superior não está incluído em uma faixa limitando o valor numérico que é descrita como "menor do que" o limite superior.
[0037] A seguir, uma modalidade preferida da invenção será des- crita em detalhes com referência aos desenhos acompanhantes.
[0038] A Fig. 1 é uma vista em planta de uma lâmina de aço elétrica orientada por grão 1, de acordo com esta modalidade. A Fig. 2 é uma vista em seção transversal de seta tomada ao longo da linha A-A da Fig. 1. A Fig. 3 é uma vista em seção transversal de seta tomada ao longo da linha B-B da Fig. 1. Além disso, na Fig. 1 a Fig. 3 uma direção de laminação da lâmina de aço elétrica orientada por grão 1 é definida como X, uma direção de largura da lâmina (direção perpendicular à direção de laminação no mesmo plano) da lâmina de aço elétrica orientada por grão 1 é definida como Y, e uma direção de espessura da lâmina (direção perpendicular a um plano XY) da lâmina de aço elétrica orientada por grão 1 é definida como Z.
[0039] A Fig. 1 é uma vista esquemática ilustrando um sulco 3 quando a lâmina de aço elétrica orientada por grão 1, de acordo com esta modalidade, é vista a partir da direção de espessura da lâmina Z (em seguida, pode ser descrita como "em uma vista em planta"). Realmente, na superfície da lâmina de aço 2a e no sulco 3 de uma lâmina de aço elétrica orientada por grão, uma sua superfície não é uniformemente formada, mas na Fig. 1 a Fig.3, Fig. 5 a Fig. 8, e Fig. 19, a superfície da lâmina de aço 2a e o sulco 3 são esquematicamente ilustrados para explanação de características da invenção. Além disso, o sulco 3 pode ter um formato de arco, quando sendo visto a partir da direção de espessura da lâmina Z (no caso de uma vista em planta do sulco 3). Nesta modalidade, o sulco 3 tendo um formato linear é exemplificado para conveniência de explanação.
[0040] A lâmina de aço elétrica orientada por grão 1 inclui uma lâmina de aço 2 (metal de base), em que uma orientação de cristal é controlada por uma combinação de um tratamento de laminação a frio e um tratamento de recozimento, de modo que um eixo geométrico de fácil magnetização de um grão de cristal e a direção de laminação X correspondam-se, e o sulco 3 seja provido em uma superfície (superfície da lâmina de aço 2a) da lâmina de aço 2.
[0041] A lâmina de aço 2 contém, como componentes químicos em termos de fração em massa, Si: 0,8 % a 7 %, C: mais do que 0 % e igual a ou menos do que 0,085 %, Al solúvel em ácido: 0 % a 0,065 %, N: 0 % a 0,012 %, Mn: 0 % a 1 %, Cr: 0 % a 0,3 %, Cu: 0 % a 0,4 %, P: 0 % a 0,5 %, Sn: 0 % a 0,3 %, Sb: 0 % a 0,3 %, Ni: 0 % a 1 %, S: 0 % a 0,015 %, Se: 0 % a 0,015 %, e o restante incluindo Fe e impurezas inevitáveis.
[0042] Os componentes químicos da lâmina de aço 2 são componentes químicos que são preferíveis após integração em uma orientação {110} <001>, isto é, após um controle com uma textura Goss. Entre os elementos, Si e C são elementos básicos, e Al solúvel em ácido, N, Mn, Cr, Cu, P, Sn, Sb, Ni, S, e Se são elementos seletivos. Os elementos seletivos podem estar contidos em correspondência com a sua finalidade. Consequentemente, não é necessário limitar o limite inferior, e o limite inferior pode ser de 0 %. Além disso, o efeito desta modalidade não deteriora mesmo quando os elementos seletivos estão contidos como impurezas. Na lâmina de aço 2, o restante dos elementos básicos e os elementos seletivos podem ser compostos de Fe e impurezas. Além disso, as impurezas representam elementos que estão indisponivelmente misturados, devido a minerais e restos como matéria prima, ou um ambiente de manufatura e similar, quando se manufaturando industrialmente a lâmina de aço 2.
[0043] Além disso, uma lâmina de aço elétrica é tipicamente submetida ao recozimento de purificação durante recristalização secundária. A descarga de um elemento formador de inibidor no exterior de um sistema ocorre no recozimento de purificação. Particularmente, uma diminuição de uma concentração significativamente ocorre com respeito a N e S, e a concentração se torna de 50 ppm ou menos. Sob con- dições de recozimento de purificação típicas, a concentração vem a ser de 9 ppm ou menos, ou de 6 ppm ou menos. Se o recozimento de purificação for suficientemente realizado, a concentração alcança uma certa extensão (1 ppm ou menos) na qual a detecção é impossível em análise típica.
[0044] O componente químico da lâmina de aço 2 pode ser medido de acordo com um método de análise de aço típico. Por exemplo, os componentes químicos da lâmina de aço 2 podem ser medidos usando-se espectrometria de emissão atômica de plasma indutivamente acoplado (ICP-AES). Especificamente, é possível especificar os componentes químicos realizando-se medição para uma peça de teste de 35 mm quadrados, que é obtida a partir da posição central da lâmina de aço 2, após remoção de película, usando-se um aparelho de análise de emissão ICP (por exemplo, ICPS-8100, manufaturado por Shimadzu Corporation) sob condições baseadas em uma curva de ca- libração que é criada antecipadamente. Além disso, C e S podem ser medidos usando-se o método de absorção de raio infravermelho de combustão, e N pode ser medido usando-se o método de condutivida- de térmica de fusão de gás inerte.
[0045] A lâmina de aço elétrica orientada por grão 1, de acordo com esta modalidade, inclui o sulco 3 para refinamento de domínio magnético na superfície da lâmina de aço 2a, e pode incluir uma película isolante (não ilustrada) sobre o sulco 3 e a superfície da lâmina de aço 2a.
[0046] Além disso, uma película de vidro (não ilustrada) pode ser provida entre a superfície da lâmina de aço 2a e a película isolante. Por exemplo, a película de vidro é constituída por um óxido composto, tal como forsterita (Mg2SiO4), espinélio (MgAl2O4), e cordierita (Mg2Al4Si5O16). Embora detalhes sejam descritos mais tarde, a película de vidro é uma película que é formada para evitar aderência com a lâmina de aço 2 em um processo de recozimento final, que é um dos processos de manufatura da lâmina de aço elétrica orientada por grão 1. Consequentemente, a película de vidro não é um elemento essencial entre os elementos constituintes da lâmina de aço elétrica orientada por grão 1. Por exemplo, a película isolante contém sílica coloidal e fosfato, e desempenha o papel de aplicar propriedades de isolamento elétrico, uma força de tração, resistência à corrosão, resistência ao calor, e similares, à lâmina de aço 2.
[0047] Além disso, por exemplo, a película de vidro e a película isolante da lâmina de aço elétrica orientada por grão 1 podem ser removidas pelo seguinte método. A lâmina de aço elétrica orientada por grão 1, incluindo a película de vidro ou a película isolante, é imersa em uma solução de hidróxido de sódio aquosa contendo 10 % em massa de NaOH e 90 % em massa de H2O a 80 °C por 15 minutos. Em seguida, a lâmina de aço elétrica orientada por grão1 é imersa em uma solução de ácido sulfúrico aquosa contendo 10 % em massa de H2SO4 e 90 % em massa de H2O a 80 °C por 3 minutos. Em seguida, a lâmina de aço elétrica orientada por grão 1 é imersa em uma solução de ácido nítrico aquosa contendo 10 % em massa de HNO3 e 90 % em massa de H2O em temperatura ambiente por um período de tempo que é ligeiramente mais curto do que 1 minuto, e é lavada. Finalmente, a lâmina de aço elétrica orientada por grão 1 é secada, usando-se um soprador de vento quente, por um período de tempo que é ligeiramente mais curto do que 1 minuto. Além disso, em um caso em que a película de vidro ou a película isolante é removida da lâmina de aço elétrica orientada por grão 1, de acordo com o método descrito acima, é confirmado que o formato ou rugosidade do sulco 3 da lâmina de aço 2 é aproximadamente o mesmo que um formato ou rugosidade antes de formar-se a película de vidro ou a película isolante.
[0048] Como ilustrado na Fig. 1 e Fig. 2, o sulco 3 é formado de tal modo que o sulco 3 estenda-se em uma direção L que intersecta a direção de laminação X, e uma direção de profundidade corresponda à direção de espessura da lâmina Z. Como ilustrado na Fig. 2, no sulco 3, uma parte inclinada 5, que é inclinada de modo que a profundidade se torne mais profunda a partir da superfície da lâmina de aço 2a até o fundo 4 do sulco 3, é formada em ambas as extremidades na direção L. Um formato detalhado do sulco 3 será descrito mais tarde.
[0049] Terminologias serão definidas na seguinte descrição. Como ilustrado na Fig. 1, em um caso em que o sulco 3 é observado a partir da direção de espessura da lâmina Z (em um caso de uma vista em planta do sulco 3), uma direção de extensão (uma seta L ilustrada na Fig. 1) do sulco 3 é referida como uma direção de sulco longitudinal L. Além disso, em uma vista em planta do sulco 3, uma direção (uma seta Q ilustrada na Fig. 1), que é perpendicular à direção de sulco longitudinal L do sulco 3, é referida como uma direção de largura de sulco Q.
(Profundidade de Sulco Média D)
[0050] A profundidade do sulco 3 representa uma extensão da altura da superfície da lâmina de aço 2a até a superfície (base 4) do sulco 3, na direção de espessura da lâmina Z. A profundidade do sulco média D pode ser medida como a seguir. Em um caso em que o sulco 3 é visto a partir da direção de espessura da lâmina Z (no caso de uma vista em planta do sulco 3), uma faixa de observação é estabelecida para uma parte do sulco 3. É preferível que a faixa de observação seja estabelecida até uma região excluindo uma extremidade da direção de sulco longitudinal L do sulco 3 (isto é, uma região na qual o formato da base do sulco é estável). Por exemplo, a região de observação pode ser uma região de observação cuja extensão na direção de sulco longitudinal L torne-se aproximadamente de 30 μm a 300 μm em uma parte aproximadamente central da direção de sulco longitudinal L. Em seguida, uma distribuição de altura (distribuição de profundidade de sulco) na faixa de observação é obtida usando-se um microscópio lei- ser, e a profundidade de sulco máxima é obtida na faixa de observação. A mesma medição é realizada pelo menos em três ou mais regiões e, preferivelmente, 10 regiões, enquanto mudando-se a faixa de observação. Além disso, é calculado um valor médio da profundidade de sulco máxima nas respectivas regiões de observação, e o valor médio é definido como uma profundidade de sulco média D. Por exemplo, a profundidade de sulco média D do sulco 3 desta modalidade é preferivelmente de 5 μm a 100 μm e, mais preferivelmente, maior do que 10 μm e igual a ou menor do que 40 μm, a fim de preferivelmente obter-se o efeito de refinamento de domínio magnético.
[0051] Além disso, é necessário medir uma posição (altura) da superfície da lâmina de aço 2a na direção de espessura da lâmina Z antecipadamente, a fim de medir a distância entre a superfície da lâmina de aço 2a e a superfície do sulco 3. Por exemplo, a posição (altura) na direção de espessura da lâmina Z é medida com respeito a uma pluralidade de locais sobre a superfície da lâmina de aço 2a em cada uma das faixas de observação usando-se um microscópio leiser, e um valor médio dos resultados da medição pode ser usado como a altura da superfície da lâmina de aço 2a. Além disso, nesta modalidade, quando medindo-se uma largura de sulco média W, como descrito mais tarde, é usada uma seção transversal do sulco transversal. Consequentemente, a superfície da lâmina de aço 2a pode ser medida a partir da seção transversal do sulco transversal. Além disso, quando se observando uma amostra de lâmina de aço com um microscópio leiser, é preferível que duas superfícies da lâmina (uma superfície de observação e uma sua superfície traseira), da amostra de lâmina de aço, estejam aproximadamente paralelas entre si.
(Largura de Sulco Média W)
[0052] A largura do sulco 3 representa uma extensão de uma abertura de sulco, na direção de sulco transversal Q, em um caso em que o sulco 3 é visto em uma seção transversal (uma seção transversal na direção da largura do sulco ou uma seção transversal de sulco transversal), que é perpendicular à direção de sulco longitudinal L. A largura de sulco média W pode ser medida como a seguir. Como é o caso com a profundidade de sulco média D, uma faixa de observação é estabelecida para uma parte do sulco 3 no caso em que o sulco 3 é visto da direção de espessura da lâmina Z (em um caso de uma vista em planta do sulco 3). É preferível que a faixa de observação seja es-tabelecida para uma região excluindo uma extremidade na direção de sulco longitudinal L do sulco 3 (isto é, uma região em que um formato da base do sulco seja estável).
[0053] Por exemplo, a região de observação pode ser uma faixa de observação da qual uma extensão na direção de sulco longitudinal L se torne aproximadamente de 30 μm a 300 μm em uma parte aproximadamente central, na direção de sulco longitudinal L. Em seguida, uma seção transversal de sulco transversal, que é perpendicular à direção de sulco longitudinal L, é obtida em um local arbitrário da faixa de observação (por exemplo, uma posição da profundidade de sulco máxima na região de observação) usando-se um microscópio leiser. Uma extensão da abertura de sulco é obtida a partir de uma curva de contorno da superfície da lâmina de aço 2a e do sulco 3 sobre a seção transversal do sulco transversal.
[0054] Especificamente, após obter uma curva de seção transversal aplicando-se um filtro de baixa passagem (valor de corte: Às) à superfície da lâmina de aço 2a e uma curva de seção transversal de medição MCL, que constitui um contorno da superfície da lâmina de aço 2a e do sulco 3, que é mostrado sobre a seção transversal do sulco transversal, quando um filtro de faixa (valor de corte: Àf, Àc) é aplicado à curva da seção transversal, para remover componentes de longo comprimento de onda e componentes de curto comprimento de onda da curva de seção transversal, como ilustrado na Fig. 3, é obtida uma curva de ondulação WWC, que constitui um contorno do sulco 3 na seção transversal do sulco transversal. A curva de ondulação é um tipo de curva de contorno que é adequado para simplificar o formato do contorno em uma linha suave.
[0055] Como ilustrado na Fig. 3, uma extensão (abertura de sulco) Wn de um segmento de linha, que conecta dois pontos (um terceiro ponto 33 e um quarto ponto 34) cuja profundidade da superfície da lâmina de aço 2a até a superfície do sulco 3 ao longo da direção de espessura da lâmina Z se torna 0,05xD, com respeito à profundidade de sulco média D do sulco 3, é obtida sobre a curva de ondulação WWC do sulco 3 na seção transversal de sulco transversal.
[0056] A mesma medição é realizada pelo menos em três ou mais regiões e, preferivelmente, em 10 regiões, enquanto mudando-se a faixa de observação. Além disso, é calculado um valor médio da abertura de sulco nas respectivas regiões de observação, e o valor médio é definido como uma largura de sulco média W. Por exemplo, é preferível que a largura de sulco média W do sulco 3, nesta modalidade, seja de 10 μm a 250 μm, a fim de preferivelmente obter-se o efeito de refinamento de domínio magnético.
[0057] Além disso, é necessário medir a posição (altura) da superfície da lâmina de aço 2a na direção de espessura da lâmina Z antecipadamente, a fim de medir a profundidade, que se torna 0,05xD, a partir da superfície da lâmina de aço 2a. Por Exemplo, a posição (altura) na direção de espessura da lâmina Z é medida com respeito a uma pluralidade de locais sobre a superfície da lâmina de aço 2a, em uma curva de ondulação em cada seção transversal de sulco transversal, e um valor médio, dos resultados da medição, pode ser usado como a altura da superfície da lâmina de aço 2a.
(Primeiro Ângulo θ)
[0058] O primeiro ângulo θ do sulco 3 representa um ângulo feito pela superfície da lâmina de aço 2a e a extremidade do sulco 3. O primeiro ângulo θ pode ser medido como a seguir. Em um caso em que o sulco 3 é visto da direção de espessura da lâmina Z (no caso de uma vista em planta do sulco 3), uma faixa de observação é estabelecida para uma parte do sulco 3, que inclui uma extremidade na direção de sulco longitudinal L. Em uma vista em planta do sulco 3, a partir da direção de espessura da lâmina Z, uma pluralidade de (n) linhas virtuais L1 a Ln é virtualmente estabelecida na faixa de observação ao longo da direção de sulco longitudinal L (referência à Fig. 6). É preferível que a faixa de observação seja estabelecida para uma região incluindo a extremidade do sulco 3 (isto é, uma região incluindo um ponto de partida do sulco 3 na direção de sulco longitudinal L até uma região em que um formato da base do sulco seja estável). Em seguida, quando se medindo uma distribuição de altura (distribuição de profundidade de sulco) do sulco 3 na faixa de observação ao longo da linha virtual L1 usando-se um microscópio leiser (um dispositivo de medição de rugosidade de superfície tipo leiser), como ilustrado na Fig. 4, uma curva da seção transversal de medição MCL 1, que constitui um contorno da extremidade do sulco 3 na direção de sulco longitudinal L, é obtida em um formato conformando-se com a linha virtual L1.
[0059] Após obter uma curva de seção transversal aplicando-se um filtro de baixa passagem (valor de corte: Às) à curva da seção transversal de medição MCL1, obtida com respeito à linha virtual L1, quando um filtro de faixa (valor de corte: Àf, Àc) é aplicado na curva da seção transversal para remover componentes de longo comprimento de onda e componentes de curto comprimento de onda da curva de seção transversal, como ilustrado na Fig. 5, uma curva de ondulação LWC1, que constitui o contorno da extremidade do sulco 3 na direção de sulco longitudinal L, é obtida em um formato conformando-se com a linha virtual L1.
[0060] Como ilustrado na Fig. 5, quando se usando a curva de ondulação LWC1, distâncias (profundidades d1 a dn: unidade é em μm) na direção de espessura da lâmina Z, entre a superfície da lâmina de aço 2a e o contorno (isto é, a curva de ondulação LWC1) do sulco 3, são obtidas em uma pluralidade de (n) posições ao longo da linha virtual L1. Além disso, é obtido um valor médio (profundidade de sulco D1) das profundidades d1 a dn. As profundidades de sulco D2 a Dn, da extremidade de sulco, também são obtidas com respeito a outras linhas virtuais L2 a Ln, de acordo com o mesmo método de medição.
[0061] Além disso, é necessário medir uma posição (altura) da superfície da lâmina de aço 2a na direção de espessura da lâmina Z antecipadamente, a fim de medir as profundidades d1 a dn a partir da superfície da lâmina de aço 2a. Por exemplo, a posição (altura) da direção de espessura da lâmina Z pode ser medida com respeito a uma pluralidade de locais sobre a superfície da lâmina de aço 2a na faixa de medição usando-se o microscópio leiser, e um valor médio dos resultados da medição pode ser usado como a altura da superfície da lâmina de aço 2a.
[0062] Nesta modalidade, entre a linha virtual L1 a Ln, uma linha virtual, que se conforma à direção de sulco longitudinal L e satisfaz uma condição em que a profundidade média do sulco 3 se torna a máxima, é selecionada como uma linha de referência de sulco BL. Por Exemplo, entre as profundidades de sulco D1 a Dn, obtidas com respeito às linhas virtuais L1 a Ln, ilustradas na Fig. 6, a profundidade de sulco D2 é a máxima, a linha virtual L2 é definida como a linha de referência de sulco BL.
[0063] Como ilustrado na Fig. 7, em um formato de curva de ondu lação baseado na linha de referência de sulco BL, uma linha reta, que se conecta a um primeiro ponto 51, em que a profundidade da superfície da lâmina de aço 2a na direção de espessura da lâmina Z se torna 0,05xD, e a um segundo ponto 52, em que a profundidade da superfície da lâmina de aço 2a na direção de espessura da lâmina Z se torna 0,50xD, é estabelecida como uma linha reta da extremidade do sulco 3E. Além disso, o primeiro ângulo θ do sulco 3 é definido como um ângulo de inclinação da linha reta da extremidade do sulco 3E, com respeito à superfície da lâmina de aço 2a.
[0064] Além disso, é necessário submeter a superfície da lâmina de aço 2a à aproximação linear, a fim de medir o primeiro ângulo θ.
[0065] Por exemplo, em um formato de curva de ondulação baseado na linha de referência de sulco BL, somente uma região da superfície da lâmina de aço 2a, exceto para o sulco 3, pode ser submetida à aproximação linear. Um ângulo de inclinação, entre a superfície da lâmina de aço 2a submetida à aproximação linear e a linha reta da extremidade do sulco 3E, pode ser medido. Um ângulo de inclinação (primeiro ângulo θ), feito pela linha reta da extremidade do sulco 3E e a superfície da lâmina de aço 2a, é obtido em ambas as extremidades do sulco 3 na direção de sulco longitudinal L pelo mesmo método.
[0066] Os presentes inventores repetiram um experimento completo para procurar um formato de sulco em que melhorias das características magnéticas e da resistência à ferrugem fossem compatíveis entre si. Como resultado, eles encontraram o seguinte formato como o formato do sulco. Especificamente, como ilustrado na Fig. 2, uma extremidade do sulco 3, que é provida na lâmina de aço elétrica orientada por grão 1, de acordo com esta modalidade, pode ser inclinada de modo que nas extremidades de sulco 31a e 31b do sulco 3, na direção de sulco longitudinal L, uma relação entre um ângulo (primeiro ângulo θ) feito pela linha reta da extremidade do sulco 3E e a superfície da lâmina de aço 2a, e uma relação de alongamento A, obtida dividindose a profundidade de sulco média D pela largura de sulco média W, satisfazem a seguinte Expressão (1).
Figure img0001
[0067] O primeiro ângulo θ, que representa um ângulo de inclinação da parte inclinada 5, é definido com base em uma relação de alongamento A(=D/W), isto é obtido dividindo-se a profundidade de sulco média D pela largura de sulco média W. Tipicamente, quando a profundidade de sulco média D é maior, a perda de ferro afetada pela profundidade do sulco é melhorada. Além disso, quando a largura de sulco média W é menor, um grau de deterioração, de uma densidade de fluxo magnético que se deteriora devido à remoção de uma parte do aço, é suprimido para ser pequeno. Consequentemente, a perda de ferro pode ser melhorada. Isto é, quando a relação de alongamento A é maior, é possível, preferivelmente, controlar as características magnéticas. Por outro lado, quando a relação de alongamento A é maior, uma solução de revestimento é menos provável introduzir-se no sulco. Portanto, a resistência à ferrugem deteriora. Particularmente, a resistência à ferrugem torna-se pior na extremidade de sulco do sulco 3. Consequentemente, é necessário controlar a relação de alongamento A e o primeiro ângulo θ em combinação entre si, a fim de tornar as características magnéticas e a resistência à ferrugem compatíveis entre si. Especificamente, quando o primeiro ângulo θ do sulco 3 desvia-se da faixa da Expressão (1), o ângulo de inclinação da extremidade de sulco do sulco 3, com respeito à relação de alongamento, torna-se grande. Portanto, é difícil revestir o sulco 3 com a película de vidro ou a película isolante na extremidade de sulco do sulco 3. Como resultado, a ferrugem é provável ocorrer na extremidade de sulco do sulco 3.
[0068] Isto é, quando a profundidade de sulco média D é mais profunda, é necessário fazer com que o ângulo de inclinação (primeiro ângulo θ) da extremidade de sulco seja menor, a fim de suprimir a ocorrência de ferrugem. Além disso, quando a largura de sulco média W é mais estreita, é necessário fazer com que o ângulo de inclinação (primeiro ângulo θ) da extremidade de sulco seja menor, a fim de suprimir a ocorrência de ferrugem. Além disso, quando a relação de profundidade de sulco média D, largura de sulco média W, e o primeiro ângulo θ, satisfaz a Expressão (1), é possível alcançar o efeito de fazer com que melhorias da característica magnética e da resistência à ferrugem sejam compatíveis entre si no sulco 3.
[0069] Além disso, a Expressão (1) é uma faixa adequada para um caso em que a profundidade de sulco média D do sulco 3 é de 5 μm ou mais. Quando a profundidade de sulco média D do sulco 3 é menor do que 5 μm, uma diferença no formato da extremidade do sulco 3 é pequena, e um problema relacionado com a resistência à ferrugem é menos provável ocorrer. Por outro lado, quando a profundidade de sulco média D do sulco 3 é menor do que 5 μm, o refinamento do domínio magnético, devido à formação de sulco, pode não ser suficiente. O limite superior da profundidade do sulco 3 não é particularmente limitado. Entretanto, quando a profundidade de sulco média D do sulco 3 se torna 30 % ou maior, com respeito à espessura da lâmina de aço elétrica orientada por grão na direção de espessura da lâmina Z, a quantidade de lâmina de aço elétrica orientada por grão que é um material magnético, isto é, a quantidade de lâmina de aço, diminui. Portanto, há uma preocupação de que a densidade de fluxo magnético possa diminuir. Por exemplo, o limite superior da profundidade de sulco média D do sulco 3 pode ser de 100 μm, quando se considerando que uma espessura típica da lâmina de aço elétrica orientada por grão para um transformador enrolado é de 0,35 mm ou menos. O sulco 3 pode ser formado em uma superfície da lâmina de aço elétrica orien-tada por grão, ou pode ser formado em ambas as suas superfícies.
[0070] A partir do resultado de um experimento, torna-se evidente que é preferível que a seguinte Expressão (2) seja satisfeita além da Expressão (1), porque a ocorrência de ferrugem pode ser suprimida com mais elevada precisão.
Figure img0002
[0071] Além disso, a partir do resultado de um experimento, torna- se evidente que, em um caso em que a profundidade de sulco média D é em uma faixa de 15 μm a 30 μm, é mais preferível que o primeiro ângulo θ da extremidade de sulco do sulco 3 satisfaça a seguinte Expressão (3), com respeito à profundidade de sulco média D e à largura de sulco média W, do ponto de vista de melhorar a resistência à ferrugem.
Figure img0003
[0072] Além disso, em um caso em que a largura de sulco média W é maior do que 30 μm e igual a ou menor do que 100 μm, a partir de um resultado de um experimento, torna-se evidente que é mais preferível que o primeiro ângulo θ da extremidade de sulco do sulco 3 satisfaça a seguinte Expressão (4), com respeito à profundidade de sulco média D e à largura de sulco média W, do ponto de vista de melhorar a resistência à ferrugem.
Figure img0004
[0073] Na lâmina de aço elétrica orientada por grão 1, de acordo com esta modalidade, mesmo em um caso em que a profundidade de sulco média D é de 15 μm a 30 μm, quando o sulco 3 é formado de tal forma que o primeiro ângulo θ satisfaça a Expressão (3), é possível revestir com a película de vidro ou a película isolante sem um desvio, e é possível fazer com que as características magnéticas e a resistência à ferrugem sejam compatíveis entre si.
[0074] Similarmente, mesmo em um caso em que a largura de sulco média W é maior do que 30 μm e igual a ou menor do que 100 μm, quando o primeiro ângulo θ satisfaz a Expressão (4), as características magnéticas e a resistência à ferrugem podem ser compatíveis entre si. Em um caso em que uma pluralidade de sulcos é formada na lâmina de aço elétrica orientada por grão, quando as condições descritas acima são satisfeitas com respeito à totalidade dos sulcos, é obtida uma lâmina de aço elétrica orientada por grão com alta qualidade. Entretanto, em um caso em que as extremidades do sulco alcançam ambas as superfícies extremas da lâmina de aço elétrica orientada por grão na direção de largura da lâmina Y, a parte inclinada não é formada nas extremidades do sulco. Consequentemente, é inútil dizer que as condições descritas acima não são aplicadas.
[0075] Uma película de vidro tendo uma espessura média de 0 a 5 μm e uma película isolante tendo uma espessura média de 1 μm a 5 μm podem ser dispostas no sulco 3. Além disso, uma película de vidro tendo uma espessura média de 0,5 μm a 5 μm e uma película isolante tendo uma espessura média de 1 μm a 5 μm podem ser dispostas sobre a superfície da lâmina de aço 2a. Além disso, a espessura média da película de vidro no sulco 3 pode ser menor do que a espessura média da película de vidro sobre a superfície da lâmina de aço 2a.
[0076] Além disso, quando se empregando uma configuração em que a película de vidro não existe no sulco 3 (isto é, uma configuração em que a espessura média da película de vidro no sulco 3 é zero), é possível reduzir mais a distância (largura de sulco) entre as superfícies da parede do sulco que faceiam entre si. Consequentemente, é possível ainda melhorar o efeito de refinamento de domínio magnético (isto é, o efeito de reduzir a perda de corrente em redemoinho anômala) devido ao sulco 3.
[0077] Além disso, como descrito acima, nesta modalidade, a película de vidro não é um elemento constituinte essencial. Consequentemente, quando a modalidade é aplicada com respeito a uma lâmina de aço elétrica orientada por grão que é constituída por somente a lâmina de aço 2 e a película isolante, também é possível obter-se um efeito de melhorar a resistência à ferrugem. Na lâmina de aço elétrica orientada por grão que é constituída por somente a lâmina de aço 2 e a película isolante, uma película isolante tendo uma espessura média de 1 μm a 5 μm pode ser formada no sulco 3, e uma película isolante tendo uma espessura média de 1 μm a 5 μm pode ser formada na superfície da lâmina de aço 2a.
[0078] Nesta modalidade, na lâmina de aço 2, é preferível que um tamanho de grão médio, de um grão de cristal (grão recristalizado secundário) que está em contato com o sulco 3, seja de 5 μm ou maior. Além disso, o limite superior do tamanho de grão do grão de cristal que está em contato com o sulco 3 não é particularmente limitado, porém o limite superior pode ser estabelecido a 100x103μm ou menos. Em um caso em que uma região fundida e ressolidificada, que é derivada da formação do sulco 3, existe na periferia do sulco 3, o tamanho de grão do grão de cristal que está em contato com o sulco 3 se torna fino.
[0079] Neste caso, há uma alta possibilidade de que a orientação do cristal finalmente se desvie da orientação {110}<001>. Portanto, há uma grande possibilidade de que as características magnéticas preferíveis não sejam obtidas. Consequentemente, é preferível que a região fundida ou ressolidificada não exista na periferia do sulco 3. Em um caso em que a região fundida e ressolidificada não existe na periferia do sulco 3, o tamanho de grão médio, do grão de cristal (grão recrista- lizado secundário) que está em contato com o sulco 3, se torna de 5 μm ou maior. Além disso, o limite superior do tamanho de grão do grão de cristal que está em contato com o sulco 3 não é particularmente limitado, porém o limite superior pode ser estabelecido a 100x103μm ou menos.
[0080] Além disso, o tamanho de grão do grão de cristal representa um diâmetro de círculo equivalente. Por exemplo, o tamanho de grão do grão de cristal pode ser obtido de acordo com um método de medição de tamanho de grão de cristal típico, tal como ASTM e E112, ou pode ser obtido de acordo com um método padrão de difração de retrodispersão de elétrons (EBSD). Além disso, o grão de cristal que está em contato com o sulco 3 pode ser observado na seção transversal do sulco transversal ou em uma seção transversal que seja perpendicular à direção de espessura da lâmina Z. Por exemplo, o sulco, que não inclui a região fundida ou ressolidificada, pode ser obtido de acordo com um método de manufatura a ser descrito mais tarde.
[0081] Particularmente, em um caso em que o sulco 3 é observado na seção transversal do sulco transversal, é preferível que um tamanho de grão de um grão de cristal (grão recristalizado secundário), que existe no lado inferior do sulco 3 na lâmina de aço 2, na direção de espessura da lâmina, seja igual a ou maior do que 5 μm e igual a ou menor do que a espessura de lâmina da lâmina de aço 2. Esta característica representa que uma fina camada de grão (região fundida e resso- lidificada), em que um tamanho de grão de um grão de cristal em uma direção de espessura da lâmina é de aproximadamente 1 μm, não existe no lado inferior do sulco 3 na lâmina de aço 2.
[0082] Em seguida, será dada a descrição de um método de manufaturar a lâmina de aço elétrica orientada por grão 1 de acordo com esta modalidade. A Fig. 8 é um fluxograma ilustrando processos de manufatura da lâmina de aço elétrica orientada por grão 1. Como ilustrado na Fig. 8, em um primeiro processo de fundição S01, aço fundido, que tem uma composição química incluindo, em termos de fração em massa: Si: 0,8% a 7%, C: maior do que 0% e igual a ou menor do que 0,085%, Al solúvel em ácido: 0% a 0,065%, N: 0% a 0,012%, Mn: 0% a 1%, Cr: 0% a 0,3%, Cu: 0% a 0,4%, P: 0% a 0,5%, Sn: 0% a 0,3%, Sb: 0% a 0,3%, Ni: 0% a 1%, S: 0% a 0,015%, Se: 0% a 0,015%, e o restante incluindo Fe e impurezas inevitáveis, é suprido em uma máquina de fundição contínua, e uma placa é continuamente produzida. Subsequentemente, em um processo de laminação a quente S02, a placa obtida no processo de fundição S01 é aquecida sob uma predeterminada condição de temperatura (por exemplo, 1150 a 1400 °C), e laminação a quente é realizada com respeito à placa. De acordo com isto, por exemplo, uma lâmina de aço laminada a quente tendo a espessura de 1,8 a 3,5 mm é obtida.
[0083] Subsequentemente, em um processo de recozimento S03, um tratamento de recozimento é realizado com respeito à lâmina de aço laminada a quente obtida no processo de laminação a quente S02 sob uma predeterminada condição de temperatura (por exemplo, uma condição em que o aquecimento é realizado de 750 a 1200 °C por 30 segundos a 10 minutos).
[0084] Subsequentemente, em um processo de laminação a frio S04, decapagem é realizada quando necessária com respeito a uma superfície da lâmina de aço laminada a quente que é submetida ao tratamento de recozimento no processo de recozimento S03 e, em seguida, laminação a frio é realizada com respeito à lâmina de aço laminada a quente. De acordo com isto, por exemplo, é obtida uma lâmina de aço laminada a frio tendo a espessura de 0,15 a 0,35 mm.
[0085] Subsequentemente, em um processo de recozimento de descarburação S05, um tratamento térmico (isto é, um tratamento de recozimento de descarburação) é realizado com respeito à lâmina de aço laminada a frio obtida no processo de laminação a frio S04 sob uma predeterminada condição de temperatura (por exemplo, uma condição em que o aquecimento é realizado em 700 a 900 °C por 1 a 3 minutos) em uma atmosfera úmida. Quando o tratamento de recozi- mento de descarburação é realizado, na lâmina de aço laminada a frio, carbono é reduzido a uma predeterminada quantidade ou menos, e é formada uma estrutura recristalizada primária. Além disso, no processo de recozimento de descarburação S05, uma camada de óxido, que contém sílica (SiO2) como um componente principal, é formada sobre uma superfície da lâmina de aço laminada a frio.
[0086] Subsequentemente, em um processo de aplicação de agente separador de recozimento S06, um agente separador de reco- zimento, que contém magnésia (MgO) como um componente principal, é aplicado à superfície (a superfície da camada de óxido) da lâmina de aço laminada a frio. Subsequentemente, no processo de recozimento final S07, um tratamento térmico (isto é, um tratamento de recozimento final) é realizado com respeito à lâmina de aço laminada a frio sobre a qual o agente separador de recozimento é aplicado sob uma predeterminada condição de temperatura (por exemplo, uma condição em que o aquecimento é realizado em 1100 a 1300 °C por 20 a 24 horas). Quando o tratamento de recozimento final é realizado, ocorre recrista- lização secundária na lâmina de aço laminada a frio, e a lâmina de aço laminada a frio é purificada. Como resultado, é possível obter uma lâmina de aço laminada a frio que tenha a composição química descrita acima da lâmina de aço 2 e em que uma orientação de cristal é controlada, de modo que um eixo geométrico de fácil magnetização de um grão de cristal e a direção de laminação X correspondam-se (isto é, a lâmina de aço 2 em um estado antes do sulco 3 é formada na lâmina de aço elétrica orientada por grão 1).
[0087] Além disso, quando o tratamento de recozimento final é realizado, como descrito acima, uma camada de óxido contendo sílica como um componente principal reage com o agente separador de re- cozimento, que contém magnésia como um componente principal, e a película de vidro (não ilustrada), incluindo um óxido composto, tal como forsterita (Mg2SiO4), é formada sobre uma superfície da lâmina de aço 2. No processo de recozimento final S07, o tratamento de recozi- mento é realizado em um estado em que a lâmina de aço 2 é enrolada em um formato espiral. A película de vidro é formada sobre a superfície da lâmina de aço 2 durante o tratamento de recozimento final. Consequentemente, é possível evitar aderência com a lâmina de aço 2, que é enrolada em um formato espiral.
[0088] Em um processo de formação de película isolante S08, por exemplo, uma solução de revestimento isolante, contendo sílica coloi- dal e fosfato, é aplicada à superfície da lâmina de aço 2a do lado superior da película de vidro. Em seguida, quando um tratamento térmico é realizado sob uma predeterminada condição de temperatura (por exemplo, 840 a 920 °C), a película isolante é formada sobre a superfície da película de vidro.
[0089] Subsequentemente, em um processo de formação de sulco S09, o sulco 3 é formado na superfície da lâmina de aço 2a, na qual a película de vidro e a película isolante são formadas. Na lâmina de aço elétrica orientada por grão 1, de acordo com esta modalidade, o sulco pode ser formado por um método tal como um método leiser, um método de máquina de prensa, e um método de gravação. Em seguida, será dada a descrição de um método de formação do sulco 3 em um caso de utilização do método leiser, método de máquina de prensa, método de gravação, e similar, no processo de formação de sulco S09. (Método de Formação de Sulco de Acordo com o Método Leiser)
[0090] Descrição será dada de um método de formação de sulco de acordo com o método leiser.
[0091] No processo de formação de sulco S09, a superfície (somente uma superfície) da lâmina de aço, em que a película de vidro é formada, é irradiada com um leiser para formar uma pluralidade de sulcos 3, que se estendem em uma direção intersectando a direção de laminação X, na superfície da lâmina de aço 2 ao longo da direção de laminação X em um predeterminado intervalo.
[0092] Como ilustrado na Fig. 9, no processo de formação de sulco S09, uma luz leiser YL, emitida de uma fonte de luz leiser (não ilustrada), é transmitida para um dispositivo de irradiação leiser 10 através de uma fibra óptica 9. Um espelho de polígono (não ilustrado) e um dispositivo de direção rotativa (não ilustrado) do espelho de polígono são embutidos no dispositivo de irradiação leiser 10. O dispositivo de irradiação leiser 10 irradia a superfície da lâmina de aço 2 com a luz leiser YL e varre a lâmina de aço 2 com a luz leiser YL em uma direção, que é aproximadamente paralela à direção de largura da lâmina Y da lâmina de aço 2, devido à rotação do espelho de polígono.
[0093] Um gás auxiliar 25, tal como ar e um gás inerte, é pulverizado em uma parte da lâmina de aço 2 que é irradiada com a luz leiser YL em combinação com a irradiação com a luz leiser YL. Exemplos do gás inerte incluem nitrogênio, argônio, e similar. O gás auxiliar 25 desempenha o papel de remover um componente que é fundido ou evaporado da lâmina de aço 2 com a irradiação leiser. A luz leiser YL alcança estavelmente a lâmina de aço 2, devido à pulverização do gás auxiliar 25. Consequentemente, o sulco 3 é estavelmente formado. Além disso, é possível suprimir o componente de ser fixado à lâmina de aço 2, devido à pulverização do gás auxiliar 25. Como resultado, o sulco 3 é formado ao longo de uma linha de varredura da luz leiser YL.
[0094] A superfície da lâmina de aço 2 é irradiada com a luz leiser YL, enquanto a lâmina de aço 2 é transportada ao longo da direção de percurso da lâmina, que corresponde à direção de laminação X. Aqui, uma velocidade rotacional do espelho de polígono é controlada em sincronização com uma velocidade de transporte da lâmina de aço 2, de modo que o sulco 3 é formado em um predeterminado intervalo PL ao longo da direção de laminação X. Como resultado, como ilustrado na Fig. 9, uma pluralidade dos sulcos 3, que intersectam a direção de laminação X, é formada na superfície da lâmina de aço 2 em predeterminado intervalo PL ao longo da direção de laminação X.
[0095] Como a fonte de luz leiser, por exemplo, um leiser de fibra pode ser usado. Um leiser de elevada emissão, tal como um leiser YAG, um leiser semicondutor, e um leiser de CO2, que são tipicamente usados na indústria, podem ser usados como a fonte de luz leiser. Além disso, um leiser de pulso ou um leiser de onda contínua podem ser usados como a fonte de luz leiser, contanto que o sulco 3 possa ser estavelmente formado. Como condições de irradiação com a luz leiser YL, por exemplo, é preferível que uma emissão de leiser seja estabelecida em 200 W a 2000 W, um diâmetro de ponto de condensação de luz, da luz leiser YL na direção de laminação X (isto é, um diâmetro incluindo 86 % de emissão de leiser, a seguir referido como diâmetro de 86 %), seja estabelecido em 10 μm a 1000 μm, um diâmetro de ponto de condensação de luz (diâmetro de 86 %), na direção de largura da lâmina Y da luz leiser YL, seja estabelecido em 10 μm a 4000 μm, uma velocidade de varredura do leiser seja estabelecida em 1 m/s a 100 m/s, e um campo de varredura do leiser (PL de intervalo) seja estabelecido em 4 mm a 10 mm.
[0096] Como ilustrado na Fig. 10, no processo de formação de sulco S09 desta modalidade, em uma vista em planta da lâmina de aço 2, que é transportada ao longo da direção de percurso de lâmina TD, paralela à direção de laminação X, o gás auxiliar 25 é pulverizado de uma direção tendo uma inclinação de um ângulo θ2, com respeito à direção de varredura do leiser SD (direção paralela à direção de largura da lâmina Y) da luz leiser YL, a fim de adequar-se à luz leiser YL. Além disso, como ilustrado na Fig. 11, quando a lâmina de aço 2, que é transportada ao longo da direção de percurso de lâmina TD, é observada da direção de largura da lâmina Y (direção de varredura do leiser SD), o gás auxiliar 25 é pulverizado de uma direção tendo uma inclinação de um ângulo θ3, com respeito à superfície da lâmina de aço 2a, para adequar-se à luz leiser YL. É preferível que o ângulo θ2 seja estabelecido em uma faixa de 90° a 180°, e o ângulo θ3 seja estabelecido em uma faixa de 1° a 85°. Além disso, é preferível que uma taxa de fluxo do gás auxiliar 25 seja estabelecida em uma faixa de 10 litros/minuto a 1000 litros/minuto.
[0097] Além disso, é preferível realizar um controle atmosférico, de modo que a quantidade de partículas, que existem em uma atmosfera do percurso de lâmina da lâmina de aço 2 e que tem o diâmetro de 0,5 μm ou maior, torne-se igual a ou maior do que 10 partes, e menor do que 10000 partes por 1 CF (pé cúbico).
[0098] A varredura com um raio leiser, através de toda a largura da lâmina de aço elétrica orientada por grão, pode ser realizada por um aparelho de varredura, como ilustrado na Fig. 9, ou pode ser realizada por uma pluralidade de aparelhos de varredura, como ilustrado na Fig. 12. Em caso de utilização de uma fonte de luz, feixes de leiser emitidos da fonte de luz e os feixes de leiser divididos resultantes são usados como o raio leiser. Em caso de utilização da pluralidade de dispositivos de irradiação leiser 10, como ilustrado na Fig. 12, a pluralidade de dispositivos de irradiação 10 é disposta ao longo da direção de laminação X em um predeterminado intervalo. Além disso, quando observadas a partir da direção de laminação X, posições dos respecti-vos dispositivos de irradiação leiser 10, na direção de largura da lâmina Y, são estabelecidas de modo que as linhas de varredura do leiser dos respectivos dispositivos de irradiação leiser 10 não se sobreponham.
[0099] Quando se usando o método de irradiação leiser, uma pluralidade dos sulcos 3 pode ser formada na superfície da lâmina de aço 2a. Quando se usando a pluralidade de aparelhos de varredura, uma região de irradiação pode ser dividida em uma pluralidade de regiões na direção de largura da lâmina Y. Consequentemente, os tempos de varredura e irradiação, necessários para um raio leiser, são encurtados. Portanto, o método de utilizar a pluralidade de aparelhos de varredura é adequado para facilidade de transporte de lâmina de alta velocidade. No caso em que a pluralidade de aparelhos de varredura é usada, somente um aparelho leiser pode ser provido como uma fonte de luz do raio leiser incidente para os respectivos aparelhos de varredura, ou o aparelho leiser pode ser provido em cada um dos aparelhos de varredura.
[00100] Uma superfície da lâmina de aço elétrica orientada por grão é varrida com o raio leiser por uma superfície do espelho, e o sulco 3, tendo um predeterminado comprimento (por exemplo, 300 mm), é formado na lâmina de aço elétrica orientada por grão em uma direção de largura aproximada. Um intervalo de sulcos adjacentes entre si na direção de laminação X, isto é, um passo de irradiação PL na direção de laminação (direção de transporte), pode ser mudado através de ajuste de velocidade de uma linha VL e uma velocidade de irradiação. Como descrito acima, a lâmina de aço elétrica orientada por grão é irradiada com o raio leiser usando-se o dispositivo de irradiação leiser para formar sulcos na direção de laminação X em um intervalo de varredura constante PL (um passo de irradiação, um intervalo de sulco). Isto é, a superfície da lâmina de aço elétrica orientada por grão é irradiada com o raio leiser, que é condensado a ela, enquanto sendo varrida com o raio leiser, desse modo formando um sulco que tem uma extensão predeterminada e se estende em uma direção que é aproximadamente perpendicular à direção de transporte da lâmina de aço elétrica orientada por grão (uma direção que intersecta a direção de transporte, uma direção incluindo um vetor perpendicular à direção de transporte) em um predeterminado intervalo na direção de transporte. Por exemplo, o sulco 3 é formado em uma faixa de 45° positivos e 45° negati- vos, com respeito a uma direção que é aproximadamente perpendicular à direção de transporte da lâmina de aço elétrica orientada por grão.
[00101] Em ambas as extremidades da varredura, uma emissão do leiser é submetida a uma variação temporal em sincronização com uma operação do espelho. De acordo com isto, a profundidade do sulco 3 é permitida variar, e as extremidades 31a e 31b do sulco 3 são inclinadas. Isto é, como ilustrado na Fig. 13, na direção de varredura, a emissão do leiser é ajustada para variar em posições que se tornam extremidades do sulco 3. Por exemplo, uma largura de sulco do sulco 3 é de 100 μm, uma profundidade de sulco é de 20 μm, um campo de irradiação é de 3 mm, e a velocidade de varredura sobre a lâmina de aço é de 30 m/s, tempo ΔT, em que a emissão do leiser é permitida variar na iniciação da formação e no término da formação de um sulco, e é estabelecida em 0,0004 ms ou maior, a fim de ajustar o primeiro ângulo θ em uma extremidade de sulco a 60° ou menos. De acordo com isto, é formado o sulco 3, que é inclinado no primeiro ângulo θ nas extremidades do sulco 3, na direção de sulco longitudinal L.
[00102] Por exemplo, como ilustrado na Fig. 9, na irradiação com o raio leiser, a varredura com o raio leiser, que é emitido do aparelho leiser que é uma fonte de luz, é realizada pelo aparelho de varredura na direção de largura da lâmina Y, que é aproximadamente perpendicular à direção de laminação X da lâmina de aço elétrica orientada por grão no predeterminado intervalo PL. Neste tempo, o gás auxiliar, tal como ar e um gás inerte, é pulverizado em uma parte da lâmina de aço elétrica orientada por grão que é irradiada com o raio leiser. Como resultado, o sulco 3 é formado em uma parte da superfície da lâmina de aço elétrica orientada por grão que é irradiada com o raio leiser. A direção de laminação X corresponde à direção de percurso da lâmina.
[00103] A temperatura da lâmina de aço elétrica orientada por grão, quando se realizando a irradiação com o raio leiser, não é particularmente limitada. Por exemplo, a irradiação com o raio leiser pode ser realizada com respeito à lâmina de aço elétrica orientada por grão que é estabelecida aproximadamente à temperatura ambiente. Não é necessário que uma direção de varredura do raio leiser corresponda à direção de largura da lâmina Y. Entretanto, é preferível que o ângulo, produzido pela direção de varredura e a direção de largura da lâmina Y, esteja em uma faixa de 0° a 90° e seja de 45° ou menos do ponto de vista da eficiência de trabalho e similar, e quando se considerando que um domínio magnético é subdividido em um formato de tira longitudinal na direção de laminação. É mais preferível que o ângulo produzido pela direção de varredura e a direção de largura da lâmina Y seja de 20° ou menos e, ainda mais preferivelmente, de 10° ou menos.(Método de Formação de Sulco de Acordo com o Método de Máquina de Prensa)
[00104] Descrição será dada de um método de formação do sulco 3 da lâmina de aço elétrica orientada por grão 1, de acordo com esta modalidade, de acordo com um método de máquina de prensa. No caso de formação do sulco 3 na lâmina de aço elétrica orientada por grão pelo método de máquina de prensa, o sulco é formado usando-se uma ferramenta de prensa denteada correspondendo ao formato do sulco 3, de acordo com um método de máquina de prensa conhecido. Isto é, o sulco 3 é formado usando-se uma ferramenta de prensa denteada, em que uma parte inclinada tendo o mesmo ângulo que o primeiro ângulo θ é formada nas extremidades da ferramenta de prensa denteada em uma direção de comprimento.(Método de Formação de Sulco de Acordo com o Método de Gravação Eletrolítica)
[00105] Descrição será dada de um método de formação de sulco na lâmina de aço elétrica orientada por grão 1 de acordo com esta modalidade, de acordo com um método de gravação eletrolítica.
[00106] Uma camada de revestimento protetor de gravação, na qual uma parte correspondendo ao formato do sulco é aberta, é formada na superfície da lâmina de aço elétrica orientada por grão 1, após o processo de formação de película isolante S08, através de impressão e similares. Com respeito à abertura da camada de revestimento protetor de gravação, um revestimento protetor de gravação é formado sendo inclinado, de tal forma que uma largura da abertura em uma direção transversal gradualmente diminua em locais correspondentes às extremidades do sulco, para que a largura da abertura em ambas as extremidades fiquem mais estreitas em comparação com a parte central na direção de sulco longitudinal L. Por exemplo, a abertura do re-vestimento protetor de gravação é formada de tal forma que a largura da abertura na direção de sulco transversal Q seja estabelecida a 100 μm ou mais, e o comprimento dos locais inclinados em correspondência com as extremidades do sulco na direção de sulco longitudinal L seja de 14 μm, para obter-se um formato em que a profundidade de sulco média D seja de 20 μm, a largura de sulco na direção de sulco transversal Q seja de 50 μm, e o primeiro ângulo θ seja de 55 ° ou menos. Como resultado, uma parte inclinada 5 é formada nas extremidades do sulco, em que a largura da abertura do revestimento protetor de gravação é estabelecida ser estreita. Em seguida, um tratamento de gravação é realizado usando-se um líquido de gravar (NaCl e similar) em uma temperatura de líquido de 30° por 20 segundos. Subse-quentemente, o revestimento protetor de gravação é descascado da lâmina de aço elétrica orientada por grão para formar o sulco 3 superfície da lâmina de aço 2a.
[00107] Após formar o sulco 3 no processo de formação de sulco S09, o mesmo tratamento que no processo de formação de película isolante é realizado novamente (processo de reformação de película isolante S10). A espessura da película isolante que é obtida é de 2 a 3 μm. De acordo com os processos descritos acima, é obtida a lâmina de aço elétrica orientada por grão de acordo com esta modalidade.
[00108] A lâmina de aço 2 da lâmina de aço elétrica orientada por grão 1, manufaturada como descrito acima, contém, como componentes químicos em termos de fração em massa, Si: 0,8 % a 7 %, C: mais do que 0 % e igual a ou menos do que 0,085 %, Al solúvel em ácido: 0 % a 0,065 %, N: 0 % a 0,012 %, Mn: 0 % a 1 %, Cr: 0 % a 0,3 %, Cu: 0 % a 0,4 %, P: 0 % a 0,5 %, Sn: 0 % a 0,3 %, Sb: 0 % a 0,3 %, Ni: 0 % a 1 %, S: 0 % a 0,015 %, Se: 0 % a 0,015 %, e o restante incluindo Fe e impurezas inevitáveis.
[00109] Além disso, a modalidade exemplifica um caso de emprego de um processo de manufatura em que o sulco 3 é formado na superfície da lâmina de aço 2a, após a película isolante ser formada na superfície da lâmina de aço 2a com irradiação leiser. Neste caso, o sulco 3 imediatamente após a irradiação leiser é exposto ao exterior. Consequentemente, é necessário formar uma película isolante novamente sobre a lâmina de aço 2, após formação do sulco 3. Entretanto, nesta modalidade, é possível empregar um processo de manufatura em que o sulco 3 é formado na superfície da lâmina de aço 2a irradiando-se a superfície da lâmina de aço 2a com a luz leiser YL, antes da formação da película isolante sobre a superfície da lâmina de aço 2a e, em seguida, a película isolante é formada sobre a lâmina de aço 2. Alternativamente, nesta modalidade, a película de vidro ou a película isolante pode ser formada após o sulco ser formado na lâmina de aço 2.
[00110] Assim, a lâmina de aço elétrica orientada por grão, de acordo com esta modalidade, inclui a lâmina de aço elétrica orientada por grão cujo recozimento em alta temperatura para recristalização secundária é completado, e o revestimento com a película de vidro e a película isolante é completado. Entretanto, a lâmina de aço elétrica orientada por grão também inclui uma lâmina de aço elétrica orientada por grão cujo revestimento com a película de vidro e a película isolante não é completado. Isto é, um produto final pode ser obtido realizando- se a formação da película de vidro e da película isolante como um pós- processo, usando-se a lâmina de aço elétrica orientada por grão de acordo com esta modalidade. Além disso, como descrito acima, em um caso de execução do método de remoção de película, é confirmado que o formato ou a rugosidade do sulco 3, após remoção da película de vidro ou da película isolante, seja aproximadamente o mesmo que aqueles antes da formação da película de vidro ou da película iso- lante.
[00111] Além disso, a modalidade exemplifica um caso em que o processo de formação de sulco (processo de irradiação leiser) S09 é executado após o processo de recozimento final S07, porém o processo de formação de sulco pode ser executado entre o processo de la- minação a frio S4 e o processo de recozimento de descarburação S05. Isto é, após formar o sulco 3, na superfície da lâmina de aço 2a da lâmina de aço laminada a frio, realizando-se irradiação leiser e pulverização do gás auxiliar com respeito à lâmina de aço laminada a frio obtida no processo de laminação a frio S04, o recozimento de descarbu- ração pode ser realizado com respeito à lâmina de aço laminada a frio.
[00112] Esta modalidade exemplifica uma configuração em que a direção de sulco longitudinal L, que é a direção de extensão do sulco 3, é uma direção que intersecta a direção de laminação X e a direção de largura da lâmina Y. Entretanto, a direção de extensão do sulco 3 da lâmina de aço elétrica orientada por grão 1, de acordo com esta modalidade, não é limitada a ela. Por exemplo, mesmo quando a direção de sulco longitudinal L do sulco 3 é aproximadamente perpendicular à direção de laminação X, a melhoria da característica magnética e a resistência à ferrugem são compatíveis entre si.
[00113] Nesta modalidade, o número de sulcos 3 que é formado na lâmina de aço elétrica orientada por grão não é particularmente limitado. Por exemplo, uma pluralidade de sulcos 3 pode ser formada na direção de largura da lâmina Y e na direção de laminação X . Além disso, o sulco 3 pode ser formado como um sulco longo, em que ambas as extremidades estendem-se à vizinhança de ambas as extremidades da lâmina de aço 2 na direção de largura da lâmina Y, ou uma pluralidade de sulcos pode ser formada na direção de laminação em um intervalo igual.
[00114] Esta modalidade exemplifica um exemplo em que o formato do sulco 3 (formato de uma parte limite entre o sulco 3 e a superfície da lâmina de aço 2a) em uma vista em planta é uma elipse alongada. Entretanto, o formato do sulco na lâmina de aço elétrica orientada por grão não é limitado a esse. Por exemplo, o sulco pode ter um formato arbitrário, contanto que a parte inclinada seja provida para as extremidades, na direção de sulco longitudinal L, e a relação da Expressão (1) seja satisfeita.
[00115] A Fig. 3 ilustra um Exemplo em que o formato do sulco 3, quando visto da direção do sulco transversal Q, é assimétrico ao centro da largura do sulco, na direção do sulco transversal Q. Entretanto, o formato do sulco não é limitado a esse.
Exemplos
[00116] A seguir, um efeito de um aspecto da invenção será descrito mais especificamente com referência aos exemplos, porém, uma condição dos Exemplos é um exemplo condicional que é empregado para confirmar operabilidade e um efeito da invenção, e a invenção não é limitada a um exemplo condicional. A invenção pode empregar várias condições, contanto que o objeto da invenção seja realizado sem desvio do objetivo da invenção.
[00117] Uma placa foi preparada, que tem uma composição quími- ca contendo, em termos de fração em massa, Si: 3,0%, Al solúvel em água: 0,05%, C: 0,08%, N: 0,01%, Mn: 0,12%, Cr: 0,05%, Cu: 0,04%, P: 0,01%, Sn: 0,02%, Sb: 0,01%, Ni: 0,005%, S: 0,007%, Se: 0,001%, e o restante incluindo Fe e impurezas inevitáveis. O processo de lami- nação a quente S02 foi executado com respeito à placa, para preparar um material laminado a quente tendo 2,3 mm de espessura.
[00118] Subsequentemente, um tratamento térmico foi realizado com respeito ao material laminado a quente, sob condições de 1000 °C de temperatura por um minuto (processo de recozimento S03). De- capagem foi realizada após o tratamento térmico e, em seguida, lami- nação a quente foi realizada (processo de laminação a quente S04) para preparar um material laminado a quente tendo 0,23 mm de espessura.
[00119] O recozimento de descarburação foi realizado com respeito ao material laminado a quente sob uma condição de 800 °C de temperatura por dois minutos (processo de recozimento de descarburação S05).
[00120] Um agente separador de recozimento contendo magnésia como um componente principal foi aplicado em ambas superfícies do material laminado a frio, após o recozimento de descarburação (processo de aplicação de agente separador de recozimento S06). O material laminado a frio, no qual o agente separador de recozimento foi aplicado, foi colocado em um forno em um estado sendo enrolado em um formato espiral, e o processo de recozimento final S07 foi realizado em uma temperatura de 1200 °C por 20 horas, para preparar o metal básico da lâmina de aço em que a película de vidro foi formada em uma sua superfície.
[00121] Em seguida, um material isolante contendo fosfato de alumínio como o componente principal foi aplicado sobre a película de vidro, e cozedura foi realizada em uma temperatura de 850 °C por um minuto, para formar a película isolante (processo de formação de película isolante S08).
[00122] Subsequentemente, um sulco, em que a profundidade de sulco média D, a largura de sulco média W na direção de sulco longitudinal L, e o primeiro ângulo θ foram estabelecidos como ilustrados na Tabela 1, foi formado na superfície da lâmina de aço 2a usando-se o método leiser sob condições em que o campo de varredura do leiser (intervalo PL) foi estabelecido em 3 mm, o diâmetro do raio foi estabelecido em 0,1 mm na direção de laminação e 0,3 mm na direção de varredura, e a velocidade da varredura foi estabelecida em 30 mm/s (processo de formação de sulco S09). Após o processo de formação de sulco S09, a aplicação do material isolante, incluindo fosfato de alumínio como um componente principal, foi realizada novamente, e cozedura foi realizada em uma temperatura de 850 °C por um minuto, para formar a película isolante (processo de reformação de película isolante S10), desse modo obtendo a lâmina de aço elétrica orientada por grão. Além disso, como exemplos comparativos, lâminas de aço elétricas orientadas por grão, em que uma lâmina de aço foi formada da mesma maneira que na lâmina de aço elétrica orientada por grão dos exemplos, foram preparadas. Um sulco, em que a profundidade de sulco média D, a largura de sulco média W na direção de sulco longitudinal L, e o primeiro ângulo θ foram estabelecidos como ilustrados na Tabela 1, foi formado na lâmina de aço elétrica orientada por grão.
[00123] A lâmina de aço (lâmina de aço em que um sulco foi formado) da lâmina de aço elétrica orientada por grão, que foi finalmente obtida, continha principalmente 3,0 % de Si.
[00124] Os contornos dos sulcos dos exemplos e dos exemplos comparativos foram especificados com base no método de especificação de contorno. Primeiro, uma distribuição de altura bidimensional em 10 linhas retas L1 a L10, na direção de sulco longitudinal L, foi medida com respeito aos sulcos dos exemplos e exemplos comparativos, usando-se um medidor leiser não-de-contato (VK-9700, manufaturado por Keyence Corporation). Dez padrões de contornos de sulcos na seção transversal do sulco longitudinal foram obtidos com base nos resultados da medição. A profundidade de sulco média D foi calculada de cada um dos dez padrões de contornos da seção transversal do sulco longitudinal, e um contorno da seção transversal do sulco longitudinal, em que a profundidade de sulco média D foi a mais profunda, foi extraído como um padrão representativo. A profundidade de sulco média D do padrão representativo é ilustrada em uma coluna da pro-fundidade de sulco média D na Tabela 1.
[00125] Com respeito a um contorno em uma seção transversal na direção do sulco transversal Q, uma distribuição de altura bidimensional de um sulco em vinte linhas retas na direção do sulco transversal Q foi medida usando-se o mesmo medidor leiser não-de-contato. Vinte padrões de contornos da seção transversal do sulco transversal do sulco foram obtidos com base nos resultados da medição. Nos vinte padrões obtidos dos contornos da seção transversal do sulco transversal, uma profundidade, da superfície da lâmina de aço 2a até a superfície (contorno) do sulco, foi medida para calcular a profundidade de sulco transversal média Ds. Nos contornos da seção transversal do sulco transversal, foram extraídos dois pontos, tendo uma profundidade de sulco transversal média de Dsx0,05, e uma distância entre os dois pontos foi medida como a largura de sulco W. Um valor médio da largura de sulco W, obtido a partir dos vinte padrões, foi calculado como a largura de sulco média. As larguras de sulco médias (unidade: μm), obtidas nos exemplos e nos exemplos comparativos, são ilustradas na Tabela 1.
Figure img0005
[00126] Os exemplos 1 e 2 são exemplos que satisfazem somente as relações da Expressão (1) e Expressão (2) descritas na modalidade. Os Exemplos 8 e 14 são exemplos que satisfazem somente a relação da Expressão (1) descrita na modalidade. O Exemplo 3 é um exemplo que satisfaz as relações da Expressão (1), Expressão (2), e Expressão (4) descritas na modalidade. Os Exemplos 4 e 5 são exemplos que satisfazem as relações da Expressão (1), Expressão (2), Expressão (3), e Expressão (4) descritas na modalidade. O Exemplo 6 é um exemplo que satisfaz a relação da Expressão (1), Expressão (2), e Expressão (3) descritas na modalidade. Além disso, as lâminas de aço elétricas orientadas por grão, que não satisfazem a Expressão (1), foram preparadas como os Exemplos Comparativos 1 a 3.
[00127] A avaliação quanto à resistência à ferrugem foi realizada como a seguir. Uma peça de teste, que inclui um sulco e tem um comprimento de 30 mm de um lado, foi coletada de cada uma das lâminas de aço elétricas orientadas por grão dos exemplos e dos exemplos comparativos, e foi deixada como estava em ambientes fechados sob condições de 50 °C de temperatura e 95 % de umidade ou mais por 48 horas e, em seguida, foi confirmada uma situação de ocorrência de ferrugem na peça de teste. A presença ou ausência de ferrugem foi confirmada a olhos nus. Além disso, com respeito à resistência à fer-rugem, a peça de teste foi deixada como estava em uma atmosfera com 50 °C de temperatura e 91 % de umidade por uma semana, e avaliação foi feita, baseada em uma variação de peso na peça teste antes de ser deixada e após ser deixada. Quando a ferrugem ocorre, o peso da peça de teste aumenta. Consequentemente, quando a quantidade de aumento de peso era menor, a resistência à ferrugem era determinada como boa. Especificamente, a resistência à ferrugem da peça de teste em que a quantidade de aumento de peso foi de 1,0 mg/m2 ou menos foi avaliada como "muito boa", a resistência à ferrugem da peça de teste em que a quantidade de aumento de peso foi de 5,0 mg/m ou menos foi avaliada como "boa", e a resistência à ferrugem da peça teste em que a quantidade de aumento de peso foi maior do que 10,0 mg/m2 foi avaliada como "fraca".
[00128] Como ilustrado na Tabela 1, a partir do resultado da verificação da resistência à ferrugem das lâminas de aço elétricas orientadas por grão dos Exemplos 1 a 14, quando um sulco satisfazendo pelo menos a Expressão (1) é formado, confirma-se que a resistência à ferrugem das lâminas de aço elétricas orientadas por grão é melhorada. A resistência à ferrugem dos Exemplos Comparativos 1 a 3 foi avaliada como "pobre".
[00129] Nos Exemplos 1 a 14, o tamanho de grão do grão de cristal, que estava em contato com o sulco na lâmina de aço, era de 5 μm ou maior.Aplicabilidade Industrial
[00130] De acordo com o aspecto da invenção, é possível melhorar a resistência à ferrugem da lâmina de aço elétrica orientada por grão em que o sulco é formado na superfície da lâmina de aço para refinamento de domínio magnético. Consequentemente, a invenção tem suficiente aplicabilidade industrial.Breve Descrição dos Símbolos de Referência1: LÂMINA DE AÇO ELÉTRICA ORIENTADA POR GRÃO2: LÂMINA DE AÇO2a: SUPERFÍCIE DA LÂMINA DE AÇO3: SULCOL: DIREÇÃO DE SULCO LONGITUDINALX: DIREÇÃO DE LAMINAÇÃOY: DIREÇÃO DE LARGURA DA LÂMINAZ: DIREÇÃO DE ESPESSURA DA LÂMINAD: PROFUNDIDADE DE SULCO MÉDIA θ: PRIMEIRO ÂNGULOW: LARGURA DE SULCO MÉDIA51: PRIMEIRO PONTO52: SEGUNDO PONTO3E: LINHA RETA DA EXTREMIDADE DO SULCO

Claims (4)

1. Lâmina de aço elétrica orientada por grão (1), caracteri-zada pelo fato de que compreende:uma lâmina de aço, tendo uma superfície da lâmina de aço (2a) na qual é formado um sulco (3), que se estende em uma direção intersectando uma direção de laminação (X), e cuja direção de profun-didade de sulco corresponde a uma direção de espessura de lâmina (Z),sendo que a lâmina de aço consiste em, como componentes químicos em termos de fração de massa,Si: 0,8% a 7,0%,C: maior que 0% e igual ou menor que 0,085%,Al solúvel em ácido: 0% a 0,065%,N: 0% a 0,012%,Mn: 0% a 1%,Cr: 0% a 0,3%,Cu: 0% a 0,4%,P: 0% a 0,5%,Sn: 0% a 0,3%,Sb: 0% a 0,3%,Ni: 0% a 1%,S: 0% a 0,015%,Se: 0% a 0,015%, eo restante incluindo Fe e impurezas inevitáveis,sendo que lâmina de aço apresenta espessura de 0,15 mm a 0,35 mm,em que o sulco inclui uma parte inclinada (5), que é inclinada a partir da superfície da lâmina de aço até uma parte de base (4) do sulco, em uma extremidade de sulco (31a, 31b) em uma direção de sulco longitudinal (L), que é uma direção em que o sulco se estende, quando um valor médio de uma profundidade do sulco, na direção de espessura da lâmina de uma altura da superfície da lâmina de aço em uma parte central na direção de sulco longitudinal, é estabelecido como uma profundidade de sulco média D em uma unidade de μm, a profundidade de sulco média D sendo 10 μm a 50 μm, uma linha reta, que conecta um primeiro ponto (51) cuja profundidade do sulco na direção de espessura da lâmina da altura da superfície da lâmina de aço se torna 0,05xD, e um segundo ponto (52) cuja profundidade do sulco na direção de espessura da lâmina da altura da superfície da lâmina de aço se torna 0,50xD, na parte inclinada é estabelecida uma linha reta da extremidade do sulco (3E), um ângulo feito pela superfície da lâmina de aço e a linha reta da extremidade do sulco é determinado como um primeiro ângulo θ em uma unidade de °, e em um caso em que o sulco é observado em uma seção transversal em direção da largura do sulco, perpendicular à direção de sulco longitudinal da parte central do sulco, um valor médio de um comprimento em direção da largura do sulco, que é um comprimento de um segmento de linha conectando dois pontos (33, 34) cuja profundidade do sulco, na direção de espessura de lâmina da altura da superfície da lâmina de aço em um contorno do sulco sobre a seção transversal em direção da largura do sulco, se torna 0,05xD, é estabelecido como uma largura de sulco média W do sulco em uma unidade de μm, uma relação de alongamento A, obtida dividindo-se a profundidade de sulco média D pela largura de sulco média W, e o primeiro ângulo, satisfazem a seguinte Expressão (1),sendo que na lâmina de aço, o tamanho de grão na direção de espessura do aço de um grão de cristal que está em contato com o sulco é 5 μm ou maior, o tamanho de grão do grão de cristal represen-tando um diâmetro de círculo equivalente obtido de acordo com ASTM E112 ou um método padrão de difração de retrodispersão de elétrons (EBSD),
Figure img0006
2. Lâmina de aço, de acordo com a reivindicação 1, carac-terizada pelo fato de que a relação de alongamento A e o primeiro ângulo θ satisfazem a seguinte expressão (2):
Figure img0007
3. Lâmina de aço, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que quando a profundidade de sulco média D é de 15 μm a 30 μm, o primeiro ângulo θ, a profundidade de sulco média D, e a largura de sulco média W satisfazem a seguinte Expressão (3):
Figure img0008
4. Lâmina de aço, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que quando a largura de sulco média W é de 30 μm a 100 μm, o primeiro ângulo θ, a profundidade de sulco média D, e a largura de sulco média W satisfazem a seguinte Expressão (4):
Figure img0009
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